医学高频超声编码成像中解码压缩技术的研究

将数字编码激励与现有眼科高频超声成像技术相结合,提出一种全新的高速数据检测和信号处理方法。由FPGA产生16位Golay互补序列．激励换能器产生超声波。数据采集电路实现了15MHz高频超声回波信号的数字化,采样频率120MHz．采样位数14bits。解码压缩算法由FPGA实时实现．A序列解码和B序列解码交替进行,分别将回波信号与A,B解码序列卷积运算．两路延迟叠加即实现了Glayo码的实时解码压缩。实验表明．采用编码激励技术可以在保持发射电压和轴向分辨率的前提下,有效提升回波主瓣幅度．抑制旁瓣噪声．可有效提高信噪比。此法对于改善眼科超声图像质量．提高设备安全性等方面具有重要的应用价值。     

高频超声射频回波信号高速数据传输系统的设计

目的:为提高超声诊断设备数据传输的实时性和准确性,设计一种高频超声射频回波信号高速数据传输系统.方法:该系统基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)和单阵元高频宽带换能器设计,由FPGA控制处理模块、超声探头模块、射频回波信号处理模块、USB传输模块以及上位机组成.采...     

高频超声皮肤成像技术的研究

目的通过研制高频超声皮肤成像系统,对皮肤的超声图像进行分析,探索皮肤结构的影像学特征,以探索高频超声成像在皮肤疾病诊断中的价值。方法成像系统采用50MHz单元超声换能器．机械线性扫描方式进行成像。通过线靶扫描和临床试验验证系统的分辨力和对皮肤组织及其病变的分辨能力。结果成像系统的分辨力均达到50pm．正常皮肤组织的细微结构清晰可见．一些病变在声像图中有明显的表现。结论50MHz的超声皮肤成像系统具有很高的分辨率．对皮肤结构的观察及疾病的诊断有一定的价值。     

高频超声(HFUS)及其医学应用

高频超声指的是中心频率为10MHz以上的超声,利用高频超声的成像仪器具有极高的分辨力,最高可达20μm.在临床,高频超声应用于浅表器官比如眼球和皮肤的精细结构的高分辨力影像检查;用于小动物,可以对其躯体和胚胎进行无损显微成像.利用高频多普勒超声还可得到微循环血流信息.高频超声因其方便、简单、实时和高分辨力正在临床和基础医学研究中发挥着独特的作用.     

超声生物显微镜在眼科的临床应用及进展

超声生物显微镜（UBM）是20世纪90年代发展起来的新型眼科B超影像学检测工具。它是由加拿大医生Pavlin等设计的一种无创伤性的眼用超高频超声图像诊断系统,由高频率换能器与超声仪器结合而成,探头频率为20～100MHz,分辨力100～20μm,探查深度15～1mm。用于人体的频率为50—100MHz,分辨力70—20μm,探查深度6～1mm;     

基于OMAP3530的超声诊断仪设计

本文介绍了基于OMAP3530的超声诊断仪设计，采用OMAP3530及其配套的电源和存储器芯片构建了超声诊断仪的系统平台，系统平台具有低功耗、通用接口丰富、数据传输速率快等特点。系统平台通过GPMC接口和超声模块的数字信号处理FPGA进行连接，实现与超声模块控制参数和超声数据的高速传输功能，详述GPMC总线相关的时序、驱动程序、应用程序的设计与实现，最终完成产品的设计，并对产品进行检查和验证。     

基于集成芯片的医用超声前端发射电路设计

目的:改进超声前端发射电路系统,以获得更好的回波信号.方法:根据这一需求,采用集成芯片HDL6V5583代替分立元件产生高压脉冲信号,并以FPGA完成对高压脉冲芯片和模拟电子开关的控制以及数字化发射延时聚焦.结果:实验证明,回波信号中包含的不同组织界面的反射信号清晰可见.结论:采用集成芯片设计的超声前端发射电路收到了良好的效果,并且缩小了电路板面积,降低了功耗,能够应用在超声设备中.     

基于FPGA的心电信号分析系统的设计

目的:研究一种心电信号分析系统,能快速准确地根据心电信号计算其相关特征,能实时地为临床诊断提供参考。方法:设计了简易分析装置,把心电模拟信号用A/D转换电路转换成数字信号,而后提供给FPGA芯片;FPGA芯片对数字信号进行运算,得出所需要的各个参数值。以分析心律不齐心电信号为例,按要求对芯片移植了检测算法,利用装置进行了实验。结果:通过软件仿真实验和实物实验,验证了所得分析结果正确,实时性好。结论:基于FPGA的心电信号分析系统可实时准确地分析心电信号,值得推广应用。     

一种用于超声测温的双超声脉冲发射接收电路的设计

介绍了一种用于热疗法中超声测温的双超声脉冲发射接收电路。电路可以同步产生符合超声测温要求的双超声脉冲,并且能够成功接收放大比较微弱的超声回波信号。提供了实验中的关键波形,说明该电路具有足够的可靠性。     

三维超声成像性能试验方法解析

三维超声成像分为三维重建超声成像和实时三维超声成像。三维超声成像比二维超声成像能够提供更加丰富的空间信息,在临床上常用于心肌损伤检测、胸腹部体内肿瘤检测、以及妊娠期胎儿体征评估等方面。三维数据采集方法使用到的有自由臂系统、机械定位系统以及二维面阵探头等。三维超声成像的常见性能指标包括探测深度、盲区、侧向分辨力、轴向分辨力、几何位置精度、三维体积重建偏差等。结合医药行业标准YY/T1279-2015对三维超声成像性能试验的具体操作方法进行图示解析,以期对规范注册申请人注册自检工作、确保相关产品医疗器械注册检验工作有序开展中有所帮助。     

一种用于医用高频超声成像设备的发射与接收装置的研制

介绍了一种用于医用高频超声成像设备的发射与接收装置,并已分别用于10MHz、20MHz和50MHz高频超声成像系统的图像采集。结果表明,该发射与接收装置可以获得较好的图像质量。     

超声弹性成像在宫颈疾病的应用进展

超声弹性成像是通过对组织施加压力,组织内部发生相应的改变,收集变形前后组织的超声回波信号,将信息重建后形成弹性图,该概念起源于1991年,近年来成为临床检查中新兴的一项技术。弹性成像分为实时组织弹性成像、瞬时弹性成像技术、声辐射力成像技术、实时剪切波弹性成像和超高速剪切波成像技术。刚开始该技术主要用于诊断与鉴别一些恶性肿瘤,如乳腺、甲状腺、前列腺、肝脏等疾病的诊断及鉴别诊断,后被用于评估宫颈情况,超声弹性成像在宫颈疾病的研究也相继开展。超声是子宫最常用的影像学检查方法,能够实时监测子宫病灶的形态、界限、内部回声情况及其与周边组织关系,并以此来进行综合诊断,近年来超声弹性成像逐渐开始应用于妇产科,尤其在宫颈疾病的诊断方面。     

ALKA 210B超故障一例

故障现象 :开机 ,在对病灶进行扫描时无回波信号。分析与检修 :超声诊断仪是利用超声换能器 (探头 )发射超声波和接收回波对病人病灶进行扫描 ,获取超声图像信号。探头的性能直接影响超声诊断仪的成像质量。超声换能器利用压电材料制成 ,不同的压电材料产生不同频率的机械振动     

基于CORDIC算法的血管内超声成像系统数字坐标转换的FPGA实现

为了方便医生利用血管内超声成像系统更好地获取心血管图像,做出更加精准的诊断,该研究提出了一种基于CORDIC算法的血管内超声成像系统的数字坐标转换方法,通过角度旋转和定向计算将极坐标转换为直角坐标。利用FPGA在血管内超声成像系统平台上进行实验仿真测试,实验仿真表明,CORDIC算法能有效地输出正余弦值,与传统的查找表方法相比,速度更快,实时性更强,消耗硬件资源少,更适用于血管内超声成像系统。     

实时全景超声成像技术及其临床应用

目的:介绍了一种拓宽视野成像技术-实时全景超声成像技术及其临床应用。方法:通过检索国内外相关文献,从实时全景超声成像的基本原理、实现过程以及临床应用等方面进行论述。结果:实时全景超声成像已应用于临床,在医学影像诊断中,特别是在对较大器官和肿块的显示与测量、对复杂病变整体的研究方面具有独特优势。结论:实时全景超声成像在临床诊断的某些方面具有独特优势,具有较大的发展潜力,是超声成像发展的方向之一。     

一种基于FPGA控制的多路并行数据采集设计方法

目的：为生物电阻抗成像设备设计出一个高精度、高速率，并能进行同步采集的多路信号采集模块。方法：通过在FPGA上定制一个NiosII软核来作为系统的微控制器，然后通过对FPGA编程实现对多路A／D并行采集的时序控制，最后通过UART总线实现采集板与上位机之间的数据传输。结果：该系统成功地实现了对4路A／D转换器的并行控制，并实现了在100Hz～100kHz激励下对64路信号进行同步采集及初步的处理。结论：该设计方案达到了研究目的，能够满足EIS成像系统的数据采集需求。     

基于扫频激光光源的皮肤血流OCT成像系统研制与应用

目的:针对皮肤组织的光谱吸收特性,研制一套基于扫频激光光源的皮肤血流光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)成像系统,实现皮肤组织2D/3D结构成像及微血管血流成像。方法:该系统由扫频激光光源及干涉仪组成的光学系统模块、光电探测器及数据采集卡组成的信号采集模块、计算机及控制卡组成的系统控制模块以及图像处理模块构成。系统采用中心波长为1310 nm的扫频激光光源,通过对采集到的与皮肤组织结构及微血管血流相关的光相干扫描信号进行色散补偿、逆傅里叶变换及去相关标准差运算等数据处理,实现皮肤组织结构与微血流成像。结果:利用该系统对人体皮肤组织进行实时成像研究,其扫描频率为100 kHz,纵向分辨力可达6μm,可清晰显示皮下分层与血管组织;利用去相关标准差算法处理,该系统可实现皮下微血流信息的提取与成像。结论:该系统实现了皮肤组织结构与微血流成像,为浅表皮肤病与外周动脉疾病的临床诊断奠定了实验基础。     

三维超声成像方法的研究

三维超声成像是当前医学超声工程界研究的一个热点,本首先介绍了三维超声成像的发展现状。在讨论了三维超声成像的研究内容与其中的关键技术之后,介绍了我们研制的Ｆｒｅｅｈａｎｄ三维 声成像系统。在该系统中,我们初步解决节斑点噪声抑制、不规则采样平面的三维重组、三维图像分割与显示等问题,并进行了物理实验和人体组织三维成像的临床实验研究。结果表明,系统的设计是成功的。章在最后展望了三维超声成像未来的发展趋     

高频超声检测仪的研制及其在中耳积液诊断中的应用

目的:研制一种简单、可移动、性价比高的超声转换系统来诊断中耳炎.方法:超声换能器和鼓膜之间以水囊作为中间传输介质,通过测量超声反射回波信号的幅值和波峰数来判断是否存在积液.将中心频率10 MHz、直径0.5 mm的宽频带单阵元超声换能器置于狭长水囊之中,水囊充满水并伸入外耳道,使其前端与鼓膜接触.当中耳充满积液时,由于液体对超声能量的吸收,回波信息强度大幅下降,并伴有2个反射脉冲;当中耳内无积液时,回波信息为单一反射脉冲,幅值较强.结果:该检测仪可有效检测中耳积液的存在,进而可早期、准确而可靠地诊断中耳炎.结论:由于超声换能器发射和接收超声波束都是以水作为中间介质,对外界的噪声干扰不敏感,也不需要病患良好的配合,因此,临床上用高频超声来诊断中耳炎,特别是对于婴幼儿患者是一种可行的方法.     

东芝EUB-405型B超回波太弱故障检修

故障现象 :日本东芝EUB— 4 0 5型B超有字符显示 ,但无超声图像 ,将增益调到最大时 ,有微弱的回波显示且为负像。分析与检修 :B超的工作原理是超声回波信号由探头接收后 ,送到接收电路进行放大、聚焦、调相、对数放大、检波等处理 ,并输出模拟视频信号 ,然后由A/D转换器把模拟信号转换为数字信号 ,此数字信号经DSC电路进行数字转换后 ,再经D/A转换器转换成模拟的视频信号 ,显示出实时超声图像。字符的产生由CPU控制 ,字符的数字信号在DSC电路中与数字超声图像信号混合后被D/A转换 ,把模拟视频信号送到监视器。而超声波的发射、接收…